污水处理中自动化仪表设计与应用

摘要：随着我国的经济快速发展与工业化程度增加，对于水资源的污染也在加剧，尤其是城市污水与工业污水的排放量增加致使水质污染日趋严重。国家对于水资源的保护日益重视，加大了对城市污水与工业污水的治理力度，对于达到各种污水处理工艺过程的最佳效果、处理设备的正常运行、准确监测污水处理的水质、水量等都提出了更高的要求，这就对污水处理中的自动化仪表的设计与应用提出了新的要求。

关键词：污水处理;自动化仪表;流量仪表

引言

以现如今人类生存的环境现状来看，由于工业废水及城市废水的影响，使得水资源污染越来越严重，特别是淡水资源，其作为全球性的稀缺资源，正在威胁着人类的发展，甚至是生存，所以对于污水处理工作就显得更加的重要和紧迫。在污水处理过程中，白动化仪表在其中发挥着至关重要作用，同样也是污水处理设备中的重要组成部分。自动化仪表不仅在整个污水处理系统中发挥着特别重要的功能，同时也是实现污水处理自动化的重要渠道。所以，污水处理厂要根据实际情况来选择合理自动化仪表，保证各个部位的自动化仪表能够充分发挥自身的作用。

一、自动化仪表在污水处理中的重要性

在現代化污水处理过程中，无论采用何种工艺，其工艺过程都存在大量需要检测的参数，因此目前大型生活污水处理厂或者工艺污水处理厂一般都设有液位、液位差、流量、压力、pH值、温度、溶解氧、污泥浓度、氧化还原电位、污泥界面、在线BOD、在线COD、在线氨氮、在线总磷等自动化仪表。通过这些检测仪表获取的各种工艺检测参数从而对—1_艺过程中的各种工艺设备进行控制，协调供需之间、系统各组成部分之间、各污水处理工艺之间的关系，以便使各种设备与设施得到更充分、合理的使用。其中工艺过程中的一些重要1_艺参数例如溶氧值、曝气量等都是保证工艺自动控制的重要保证，通过这些仪表检测值来自动调节和控制工艺设备的合理运行。这些自动化仪表不仅对于污水处理工艺过程起着不可替代的指导作用，同时也可以多工艺处理过程进行监控报警，保障生产和设备全，而且还起着向相关管理部门提过检测指标的重要作用。综上所述，可以看到自动化仪表对于污水处理过程起着重要的作用，是计算机控制的前提条件和白动化控制的基础。

二、污水处理中自动化仪表选取中应遵循的原则

在对污水处理中的白动化仪表进行设计的过程中，要考虑很多方面的因素，不但要考虑自动化仪表分析与采样所具有的代表性，还应考虑到白动化控制系统在运行中具有的稳定性，以确保在对污水进行处理的过程中可以安全的运行，促进污水处理过程中出水质量的提升。所以，在污水处理的过程中对自动化仪表进行设计和选型时，要遵循一定的原则。

首先，要尽量的选取那些可以稳定运行、方便维护、智能操作且具有较高测量精确度的仪表，进而减少仪表管理和运行的难度。

其次，在对污水处理选取的工艺流程时应用的自动化仪表，除了要考虑是否可以稳定运行，还要考虑操作起来是否容易，以及是否经济、节能，成本和性价比较高，进而使得对污水进行处理的成本降低，确保污水处理可以维持过程的稳定性。

再次，因为在对污水进行处理的环境比较恶劣，不仅在露天进行测量，还常常在井下和污水中进行测量，所以对仪表要求非常的严格，所以，在对污水处理的自动化仪表进行选取时，要结合仪表最佳的运行环境来进行挑选，保证在测量环境中仪表发生故障的可能性较低，使用寿命较长。

最后，还要考虑到在比较特殊的环境下，更要注意自动化仪表的特殊功能。比如，倘若污水处理厂处在雷区，这时所选用的自动化仪表，就要在一定程度上具有防雷的作用，同时与接地装置进行连接，确保仪表可以安全运行;而沼气浓度较高的泥区进行安装的自动化仪表，就要选择那些可靠性较强的具有防爆系统的仪表，防止在设备运行时由于沼气的影响而导致出现声爆炸，从而导致污水处理厂造成经济损失。

三、污水处理中自动化仪表的应用

3.1温度仪表的应用

在污水处理的过程中往往需要厌氧消化，要采用温度、压力仪表对厌氧消化进行实时监测，并且能够要调节厌氧消化的条件，为其提供科学的、可靠的支撑。在应用温度仪表的过程中，其最常用的热敏元件就是铂热电阻，在处理污水时，由于铂热电阻对温度监控的控制点数过少，必须要采用温度变送器进行辅助，将热信号转化为电信号，进而将所转化成的电信号与模拟量模块相连接，从而简化数据处理过程与数据提取过程。

3.2流量仪表的应用

在污水处理中，流量仪表的作用非常重要，其能够有效检测污水厂的进出污水量、曝气量、污水回流量等参数，从而对污水处理运行条件进行有效控制。同时也能够对污水处理中运行设备的状况做出明确判断，从而提高污水厂的经济效益。市面上常见的流量仪表主要有超声波流量计、电磁流量计、压差式流量计等，其通过不同的运行原理对污水处理设备进行测量、监测，从而保障污水处理设备的安全性与稳定性。

3.3化学需氧量分析仪的应用

化学需氧量在污水处理效果衡量中的重要指标。化学需氧量是指在一定的条件下，污水单位体积所消耗的污水强氧化剂的总量，是污水中所含有机物含量进行衡量的重要指标。所以，在处理污水的过程中，要对COD指标测定进行有效强化，这对污水处理效果与污水处理流程有着非常重要的参考价值，通过所得出的指标参数，确定污水处理质量是否达到预期标准。

3.4溶解氧仪的应用

现如今我国对污水处理的方式主要以好氧厌氧微生物处理、活性污泥法以及生物膜法等。而能够保持微生物能够正常维持生命活动的水中溶解氧是重要的影响因素之一。所以，在溶解氧的监测工作，对微生物保持活性具有十分重要的作用，并且能够对曝气量的调节提供合理、科学的依据，能够有效避免在活性污泥法中出现污泥丝状膨胀问题，从而提高污水处理质量与效果。以结构构成来看，溶解氧仪能够分为传感器与变送器两大部分，在进行污水处理时，要根据污水实际处理情况与处理环境，将溶解氧仪合理的进行安装，要根据实际情况选择安装位置，从而保证溶解氧仪的准确性。

四、结语

从当前人类生存的环境来看，因为工业用水以及城市用水的影响，受到的污染越来越严重，而水资源作为稀缺资源，正在威胁着人类的生存和发展，因此对污水进行处理就显得愈发的紧迫和重要。作为污水处理设备中重要的构成部分，自动化仪表的作用不言而喻，它不但在整个污水处理系统中发挥着十分重要的功能，同时还是计算机和自动化控制的基础，所以，结合实际的情况恰当的选择自动化仪表，并了解其具体的应用是十分重要且必要的。

参考文献

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[3]张守伟，段丽霞.污水处理自动化仪表设计与应用[J]制造业自动化，2011（ 03）：164-166.

作者简介：工克勤（ 1984.01.15）;男;山东潍坊;汉;本科;工程师;分管工程师;研究方向：电气自动化、仪器仪表。